静電吸着ハンド

静電吸着ハンドとは、電極に高電圧を印加することで発生する静電力を利用し、ワークを非機械的に吸着・保持するロボット用エンドエフェクターです。

真空吸着や機械的把持とは異なり、静電引力によりワークを保持するため、薄板や微細部品、半導体ウェハ、フィルムなどの精密搬送に適しています。

■動作原理

静電吸着ハンドは、電極とワーク間に電位差を与えることでクーロン力（静電引力）を発生させます。

方式は主に以下の2種類です。

・クーロン力型（導電性ワーク向け）

・ジョンセン

・ラーベック型（誘電体向け）

誘電体材料でも吸着可能な点が大きな特長です。

吸着力は、印加電圧、電極面積、材料特性に依存します。

■静電吸着ハンドのメリット

・非接触に近い保持が可能

・薄物

・超薄板に適する

・パーティクル発生を抑制

・真空設備不要

・クリーンルーム対応

半導体、液晶パネル、フィルム加工工程などで広く活用されています。

■真空吸着との違い

・静電吸着　→ 電気力による保持、気密性不要

・真空吸着　→ 圧力差による保持、気密性が必要

静電方式は微細ワークや薄膜材で有効ですが、導電特性や環境湿度の影響を受ける場合があります。

■設計時の重要ポイント（プロ視点）

選定時には以下を検討します。

・ワーク材質（導電性／誘電性）

・ワーク厚み

・吸着面積

・印加電圧

・保持力と慣性力

・放電対策

・ESD（静電気放電）管理

特に半導体工程では、ESD対策が最重要事項となります。

■協働ロボットでの注意点

協働用途では、

・高電圧部の絶縁設計

・誤接触時の安全評価

・停電時の吸着解除挙動

・ISO/TS 15066に基づくリスク評価

が必要です。

電気的安全と機械的安全の両面評価が不可欠です。